Environmentally Relevant Concentration of Bisphenol S Shows Slight Effects on SIHUMIx

Bisphenol S (BPS) is an industrial chemical used in the process of polymerization of polycarbonate plastics and epoxy resins and thus can be found in various plastic products and thermal papers. The microbiota disrupting effect of BPS on the community structure of the microbiome has already been reported, but little is known on how BPS affects bacterial activity and function. To analyze these effects, we cultivated the simplified human intestinal microbiota (SIHUMIx) in bioreactors at a concentration of 45 µM BPS. By determining biomass, growth of SIHUMIx was followed but no differences during BPS exposure were observed. To validate if the membrane composition was affected, fatty acid methyl esters (FAMEs) profiles were compared. Changes in the individual membrane fatty acid composition could not been described; however, the saturation level of the membranes slightly increased during BPS exposure. By applying targeted metabolomics to quantify short-chain fatty acids (SCFA), it was shown that the activity of SIHUMIx was unaffected. Metaproteomics revealed temporal effect on the community structure and function, showing that BPS has minor effects on the structure or functionality of SIHUMIx

Analysis of pressure drop and blast pressure leakage of passive air blast safety valves : an experimental and numerical study

The purpose of passive air blast safety valves is to protect people and technical installations in buildings or facilities. In case of explosions, e.g. due to technical failures in an oil- and gas refinery, the safety valve should close in milliseconds with the incident shock wave and substantially reduce the blast-pressure leakage into the building. On the other hand, the safety valve should exhibit a low pressure drop in normal operation in order to reduce the power consumption of the ventilators. One main difficulty in the design of such safety valves is to meet the minimum technical requirements, while ensuring the functionality in intrinsically different operating modes. Therefore, the present study proposes a target-oriented evaluation and optimization procedure for such devices, incorporating comprehensive numerical and experimental investigations. CFD, FEM and FSI analyses are regarded as an appropriate approach to predict valve performance parameters and to gain additional insights into the flow or structural behavior of the safety valve, which serves then as a basis for geometrical optimizations. The introduced procedure is exemplified on an existing passive air blast safety valve as a case study. The performance of the new design is significantly increased in ventilation operation, while meeting the performance criteria in the stress case when subjected to blast loads

Methylation of the Nerve Growth Factor Promotor During Alcohol Withdrawal

1. Hintergrund und Ziele Bei Patienten mit Alkoholabhängigkeit sind Veränderungen der neuronalen Plastizität, des neuronalen Wachstums und der neuronalen Übertragung bekannt. Alkohol wirkt sich zudem negativ auf die Funktion des Immunsystems aus. Neurotropine gehören zu einer Gruppe von Proteinen, die grundlegend in Zusammenhang mit den neuronalen Zellfunktionen und der neuronalen Zellregeneration nach Zellschädigung zu stehen scheinen. Als eines der bestuntersuchten Neurotropine spielt der Nervenwachstumsfaktor (Nerve Growth Factor, NGF) bei der Reparatur cholinerger Neurone im Frontalhirn eine Rolle und verfügt über immunmodulatorische Funktionen. In früheren Studien wurden bei alkoholabhängigen Patienten Veränderungen der peripheren NGF-Serumspiegel beobachtet. Bei einer weiteren Untersuchung (Franconian Alcoholism Research Study (FARS)) stellte sich heraus, dass die peripheren Blutspiegel des NGF signifikant mit der Alkoholeinwirkung assoziiert waren und zudem bei Alkoholentzug ein signifikanter Rückgang der Spiegel zu beobachten war. Bis heute sind die genauen Zusammenhänge der NGF Genexpression noch nicht vollständig aufgeklärt. Ein wesentlicher, epigenetischer Regulationsmechanismus beruht auf der Methylierung von Cytosin-Guanin-Abschnitten, sog. CpG Inseln, in der Promotorregion des betreffenden Gens. In diesem Zusammenhang weiß man, dass eine erhöhte Methylierungsrate der CpG Inseln an der Promotorregion zu einer epigenetisch gesteuerten Herunterregulation der Expression des betreffenden Gens führen. Ziel dieser Studie ist die Untersuchung des Einflusses von Alkohol auf die epigenetische Regulation des NGF-Gens bei Patienten mit Alkoholabhängigkeit. 2. Material und Methoden Von insgesamt 60 alkoholabhängigen Patienten im Alter zwischen 28 und 62 Jahren (aus der Franconian Alcoholism Research Studies FARS 1 und 2) wurden Blutproben zu Beginn des Alkoholentzugs (FARS 1und 2) und nach weiteren sieben Tagen (nur FARS 2) akquiriert. Dem gegenüber standen Blutproben 23 physisch und psychisch gesunder Kontrollpersonen. Nach Extraktion der DNA aus dem Vollblut erfolgte die Analyse der promotorspezifischen Methylierung des NGF-Promotors mittels Bisulfit-Methode. Hierbei konvertieren nur unmethylierte Cytosin-Nukleotide zu Uracil, daran schloss sich eine Polymerase-Kettenreaktion zur Vervielfältigung der zu untersuchenden DNA-Region an. Nach Sequenzierung des Amplifikats wurde der quantitative Methylierungsstatus mittels ESME-Software abgeschätzt. 3. Ergebnisse und Beobachtungen Im Beobachtungszeitraum von sieben Tagen zeigte sich kein signifikanter Effekt des Alkoholentzugs auf die mittlere NGF-Methylierung. Es konnte jedoch eine Interaktion zwischen CpG-Position und Messzeitpunkt beobachtet werden, wobei der Unterschied an der Position 28 der untersuchten CpGs 25-43 in der Post-Hoc-Testung signifikant wurde (F=2,975, df=38, P60, n Kontrollen >23) signifikante Unterschiede der DNA-Methylierung einzelner CpGs, allerdings kein Haupteffekt der Gruppe (Abhängige Variable: Methylierung. Patienten/Kontrollen: F=1,97; df=1; P=0,160; Patienten/Kontrollen*CpG-Position: F=9,47; df=72; P60, n controls >23) signifcant differences in DNA-methylation of single CpGs could be revealed, but no main effect fr group (dependent variable: methylation. Patients/controls: F=1,97; df=1; P=0,160; patients/controls*CpG-position: F=9,47; df=72; P<0,001). Parameter estimators showed significant differences between patients and controls on positions 7, 11, 12, 15, 17, 18, 33, 34, 35, 39, 41. 4. Conclusions Increase of NGF plasma levels in alcohol dependent patients in periods of alcohol consumption followed by a decrease after detoxification observed in former studies was interpreted as part of the neuroprotective mechanism. The alteration in the methylation of the NGF-promotor could be part of regulatory mechanism of neuroprotection. However, not all positions of the NGF-promotor showed significant differences, the conclusion migh be drawn that methylation ist just one part of this mechanism. Interpretation of the results is challenging since further investigations with longer periods of observation are realized to gain further knowledge of the influence of alcohol on the epigenetic regulation of the NGF-gene